单双效结合的吸收式热泵机组的制作方法

本发明属于能源利用技术领域，特别涉及一种单双效结合的吸收式热泵机组。

背景技术：

目前，在传统的吸收式热泵供热系统中，以溴化锂为工质的单效溴化锂吸收式热泵系统，由于能够提供高参数的热水、具有较高的节能效益和较短的投资回收期等，得到了迅速的发展。与此同时，以溴化锂为工质的双效吸收式热泵系统，虽然具有更加显著的节能效益，却由于热水出水温度低而发展缓慢，应用场合受到了一定的限制。

技术实现要素：

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种单双效结合的吸收式热泵机组，通过单双效结合的方式，综合了单效热泵和双效热泵的优点，在得到热水出水温度高的同时，可以达到更好的节能效益和经济效益。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种单双效结合的吸收式热泵机组,包括：依次连通的冷凝器、蒸发器和吸收器，以使冷剂依次逐步实现热交换；第一发生器；第二发生器；第三发生器；所述第二发生器和第三发生器均分别与所述冷凝器连通，以使发生的冷剂蒸汽均进入冷凝器实现热交换；驱动热源管路，所述驱动热源管路配置为将驱动热源输送至第一发生器和第三发生器，所述第一发生器发生的蒸汽作为所述第二发生器的驱动热源；溶液管路，所述溶液管路以串联、并联或串并联的方式连接于所述吸收器、所述第一发生器、所述第二发生器和所述第三发生器之间；所述热水管路以串联、并联或串并联的方式连接于所述吸收器和所述冷凝器之间；所述冷水管路与所述蒸发器连通。

可选的，所述冷凝器包括第二冷凝器和第一冷凝器；所述第三发生器与所述第二冷凝器连通，所述第二发生器与所述第一冷凝器连通；所述第二冷凝器、第一冷凝器和所述蒸发器依次连通，以使冷剂水汇合于所述第一冷凝器进入所述蒸发器吸热蒸发；或者，所述第二冷凝器和第一冷凝器分别与所述蒸发器连通，以使冷剂水均进入所述蒸发器吸热蒸发。

可选的，所述热水管路依次与所述吸收器、所述第一冷凝器和所述第二冷凝器连通；所述热水管路内的热水依次流经所述吸收器、所述第一冷凝器和所述第二冷凝器，被逐级加热后输出。

可选的，所述热水管路与所述吸收器连通，所述热水管路经所述吸收器输出后分为两个支路，其中一个支路与所述第一冷凝器连通，另一个支路与所述第二冷凝器连通，两个支路汇合后输出；所述热水管路内的热水流经所述吸收器后分为两路，其中一路流经所述第一冷凝器，另一路流经所述第二冷凝器，两路热水汇合后输出。

可选的，所述吸收器输出的溶液管路分为三个支管路，其中第一个支管路与所述第二发生器连通，第二个支管路与第三发生器连通，第三个支管路与第一发生器连通，三个支管路汇合后进入所述吸收器；所述吸收器输出的溶液分为三个支路，其中第一支路流经所述第二发生器，第二支路流经所述第三发生器，第三支路流经所述第一发生器，三个支路的溶液汇合后进入所述吸收器。

可选的，所述吸收器输出的溶液管路分为两个支管路，其中一个支管路依次与所述第二发生器和所述第一发生器连通，另一个支管路与所述第三发生器连通，两个支管路汇合后进入所述吸收器；所述吸收器输出的溶液分为两个支路，其中一个支路依次流经所述第二发生器和所述第一发生器，另一个支路流经所述第三发生器，两个支路的溶液汇合后进入所述吸收器。

可选的，所述吸收器输出的溶液管路与所述第二发生器连通，所述第二发生器输出的溶液管路分为两个支管路，其中一个支管路与所述第三发生器连通，另一个支管路与所述第一发生器连通，两个支管路汇合后进入所述吸收器；所述吸收器输出的溶液流经所述第二发生器，经所述第二发生器输出的溶液分为两个支路，其中一个支路流经所述第三发生器，另一个支路流经所述第一发生器，两个支路的溶液汇合后进入所述吸收器。

可选的，单双效结合的吸收式热泵机组还包括溶液热交换器，所述溶液热交换器为单个或多个，所述溶液热交换器连接于所述吸收器、所述第二发生器、所述第一发生器和所述第三发生器中的两两之间。

可选的，所述第一发生器、所述第二发生器、所述第三发生器、所述第二冷凝器、所述第一冷凝器、所述吸收器、所述蒸发器均设为单级或多级；所述第二发生器与所述第一冷凝器一一对应；所述第一发生器与所述第二发生器可以是一对一或一对多；所述第三发生器与所述第二冷凝器一一对应；所述吸收器与所述蒸发器一一对应。

可选的，所述驱动热源为高压蒸汽、高温热水、燃气或高温烟气；所述冷水为热源水或乏汽。

可选的，所述驱动热源管路包括第一驱动热源管路和第二驱动热源管路，所述第一驱动热源管路和第二驱动热源管路配置为能够输送独立的两路不同参数或不同种类的驱动热源，所述第一驱动热源管路与所述第一发生器和第三发生器中的一个连通，所述第二驱动热源管路与所述第一发生器和第三发生器中的另一个连通；或者，所述驱动热源管路以串联、并联或串并联的方式连接于第一发生器和第三发生器之间。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

1、本发明的实施例通过从吸收器流出的溶液可流经第一发生器、第二发生器和第三发生器再进入吸收器，可形成溶液循环路线，这样热水流经吸收器进行吸热升温，再进入冷凝器进行吸热，逐级升温后供给热用户，因此该吸收式热泵机组通过单双效结合的方式，综合了单效热泵和双效热泵的优点，在得到热水出水温度高的同时，可以达到更好的节能效益和经济效益。

2、本发明的实施例通过热水经过吸收器、第一冷凝器和第二冷凝器的加热后输出，由于最终可经由第二冷凝器处输出，具有单效吸收式热泵的优点，热水的出口温度可以更高，可节约能源。

附图说明

图1为本发明一可选实施方式的单双效结合的吸收式热泵机组的结构示意图；

图2为本发明另一可选实施方式的单双效结合的吸收式热泵机组的结构示意图；

图3为本发明又一可选实施方式的单双效结合的吸收式热泵机组的结构示意图；

附图标记：

1-第一发生器；2-第二发生器：3-第三发生器；4-吸收器；5-蒸发器；6-冷凝器；7-溶液热交换器；8-驱动热源管路；9-热水管路；10-冷水管路；

71-双效高温溶液热交换器；72-双效低温溶液热交换器；73-单效溶液热交换器；81-第一驱动热源管路；82-第二驱动热源管路。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

在本发明的实施例中，提供了一种单双效结合的吸收式热泵机组，包括：冷凝器6、蒸发器5、吸收器4、第一发生器1、第二发生器2、第三发生器3、驱动热源管路8、溶液管路、热水管路9和冷水管路10。依次连通的冷凝器6、蒸发器5和吸收器4，以使冷剂依次逐步实现热交换。冷凝器6内的冷凝水进入蒸发器5吸热变成冷剂蒸汽，再进入吸收器4。第一发生器1；第二发生器2；第三发生器3；所述第二发生器2和第三发生器3均分别与所述冷凝器6连通，以使发生的冷剂蒸汽均进入冷凝器6实现热交换。驱动热源管路8，所述驱动热源管路8连接于第一发生器1和第三发生器3之间，所述第一发生器1发生的蒸汽作为所述第二发生器2的驱动热源；溶液管路，所述溶液管路以串联、并联或串并联的方式连接于所述吸收器4、所述第一发生器1、所述第二发生器2和所述第三发生器3之间；所述热水管路9以串联、并联或串并联的方式连接于所述吸收器4和所述冷凝器6之间；所述冷水管路10与所述蒸发器5连通。冷水通过冷水管路10流经蒸发器5，对余热进行回收利用；浓溶液在吸收器4中吸收来自蒸发器5的冷剂蒸汽形成稀溶液，稀溶液从吸收器4流出后，通过溶液管路可流经第一发生器1、所述第二发生器2和所述第三发生器3再进入吸收器4，可形成溶液循环路线，这样热水流经吸收器4进行吸热升温；热水通过热水管路9可进入吸收器4和冷凝器6进行吸热，逐级升温后供给热用户；由于第二发生器2和第三发生器3均分别与冷凝器6连通，热水最终由冷凝器6处输出，具有单效吸收式热泵的优点，热水的出口温度可以更高，甚至可到90℃。通过驱动热源管路8连接于第一发生器1和第三发生器3之间，第一发生器1发生的蒸汽作为第二发生器2的驱动热源，因此可使得该吸收式热泵机组的制热性能系数提高，较单效吸收式热泵产热需要的驱动热源少，因此该吸收式热泵机组通过单双效结合的方式，综合了单效热泵和双效热泵的优点，在得到热水出水温度高的同时，可以达到更好的节能效益和经济效益。

一些实施例中，所述冷凝器6包括第二冷凝器62和第一冷凝器61；所述第三发生器3与所述第二冷凝器62连通；所述第二发生器2、所述第一冷凝器61连通；所述第二冷凝器62、第一冷凝器61和所述蒸发器5依次连通，以使冷剂水汇合于所述第一冷凝器61进入所述蒸发器5吸热蒸发；或者，所述第二冷凝器62和第一冷凝器61分别与所述蒸发器5连通，以使冷剂水均进入所述蒸发器5吸热蒸发。第三发生器3内产生的冷剂蒸汽进入第二冷凝器62进行热交换变成冷剂水流入第一冷凝器61；或者，第二冷凝器62内的冷剂水可直接进入蒸发器5进行热交换变成冷剂蒸汽；第二发生器2产生的冷剂蒸汽进入第一冷凝器61进行热交换变成冷剂水，再进入蒸发器5进行热交换变成冷剂蒸汽。进入蒸发器5内冷剂水，可吸收蒸发器5的冷水的余热，冷水可设为热源水或乏汽，这样可有效利用热源水或乏汽的余热。

一些实施例中，所述热水管路9依次与所述吸收器4、所述第一冷凝器61和所述第二冷凝器62连通；所述热水管路9内的热水依次流经所述吸收器4、所述第一冷凝器61和所述第二冷凝器62，被逐级加热后输出。热水经过吸收器4、第一冷凝器61和第二冷凝器62的依次加热后输出，由于最终是经由第二冷凝器62输出，具有单效吸收式热泵的优点，热水的出口温度可以更高，甚至可到90℃。

一些实施例中，所述热水管路9与所述吸收器4连通，所述热水管路9经所述吸收器4输出后分为两个支路，其中一个支路与所述第一冷凝器61连通，另一个支路与所述第二冷凝器62连通，两个支路汇合后输出；所述热水管路9内的热水流经所述吸收器4后分为两路，其中一路流经所述第一冷凝器61，另一路流经所述第二冷凝器62，两路热水汇合后输出。热水最终流经第一冷凝器61和第二冷凝器62汇合后输出，热水加热后的出口温度可以更高，可节约能源。

一些实施例中，所述吸收器4输出的溶液管路分为三个支管路，其中第一个支管路与所述第二发生器2连通，第二个支管路与第三发生器3连通，第三个支管路与第一发生器1连通，三个支管路汇合后进入所述吸收器4；所述吸收器4输出的溶液分为三个支路，其中第一支路流经所述第二发生器2，第二支路流经所述第三发生器3，第三支路流经所述第一发生器1，三个支路的溶液汇合后进入所述吸收器4。

一些实施例中，所述吸收器4输出的溶液管路分为两个支管路，其中一个支管路依次与所述第二发生器2和所述第一发生器1连通，另一个支管路与所述第三发生器3连通，两个支管路汇合后进入所述吸收器4；所述吸收器4输出的溶液分为两个支路，其中一个支路依次流经所述第二发生器2和所述第一发生器1，另一个支路流经所述第三发生器3，两个支路的溶液汇合后进入所述吸收器4。

一些实施例中，所述吸收器4输出的溶液管路与所述第二发生器2连通，所述第二发生器2输出的溶液管路分为两个支管路，其中一个支管路与所述第三发生器3连通，另一个支管路与所述第一发生器1连通，两个支管路汇合后进入所述吸收器4；所述吸收器4输出的溶液流经所述第二发生器2，经所述第二发生器2输出的溶液分为两个支路，其中一个支路流经所述第三发生器3，另一个支路流经所述第一发生器1，两个支路的溶液汇合后进入所述吸收器4。

一些实施例中，单双效结合的吸收式热泵机组，还包括溶液热交换器7，所述溶液热交换器7为单个或多个，所述溶液热交换器7连接于所述吸收器4和所述第二发生器2之间，该溶液热交换器可设为双效低温溶液热交换器72；和/或,所述溶液热交换器7连接于所述吸收器4和所述第三发生器3之间，该溶液热交换器可设为单效溶液热交换器73；和/或,所述溶液热交换器7连接于所述吸收器4和所述第一发生器1之间，该溶液热交换器可设为双效高温溶液热交换器71；和/或,所述溶液热交换器7连接于所述第二发生器2和所述第一发生器1之间，该溶液热交换器可设为双效高温溶液热交换器71；和/或,溶液热交换器7可连接于第二发生器2和第三发生器3之间，该溶液热交换器可设为双效高温溶液热交换器71；和/或,溶液热交换器7可连接于第一发生器1和第三发生器3之间。

一些实施例中，所述第一发生器1、所述第二发生器2、所述第三发生器3、所述第二冷凝器62、所述第一冷凝器61、所述吸收器4、所述蒸发器5均设为单级或多级；所述第二发生器2与所述第一冷凝器61一一对应；所述第一发生器1与所述第二发生器2可以是一对一或一对多；所述第三发生器3与所述第二冷凝器62一一对应；所述吸收器4与所述蒸发器5一一对应。

一些实施例中，所述驱动热源为高压蒸汽、高温热水、燃气或高温烟气；所述冷水为热源水或乏汽。

一些实施例中，所述驱动热源管路8包括第一驱动热源管路81和第二驱动热源管路82，所述第一驱动热源管路81和第二驱动热源管路82配置为能够输送独立的两路不同参数或不同种类的驱动热源，所述第一驱动热源管路81与所述第一发生器1和第三发生器3中的一个连通，所述第二驱动热源管路82与所述第一发生器1和第三发生器3中的另一个连通；或者，所述驱动热源管路8以串联、并联或串并联的方式连接于第一发生器1和第三发生器3之间。

如图1所示，在本发明一可选实施例中，提供一种单双效结合的吸收式热泵机组，包括：第一发生器1、第二发生器2、第三发生器3、吸收器4、蒸发器5、冷凝器6、溶液热交换器7、驱动热源管路8、热水管路9、冷水管路10。驱动热源通过驱动热源管路8并联进入第一发生器1和第三发生器3，作为两者的驱动热源；第一发生器1发生的蒸汽作为第二发生器2的驱动热源；第二发生器2发生的冷剂蒸汽进入第一冷凝器61中冷凝放热，加热热水；第三发生器3发生的冷剂蒸汽进入第二冷凝器62中冷凝放热，进一步加热热水；第二冷凝器62中形成的冷剂水进入第一冷凝器61，与第一冷凝器61中产生的冷剂水汇合后，共同进入蒸发器5中吸热蒸发，形成冷剂蒸汽；蒸发器5中产生的冷剂蒸汽进入吸收器4，在吸收器4中被浓溶液吸收。热水通过热水管路9顺次进入吸收器4、第一冷凝器61和第二冷凝器62，逐级升温后供给热用户；冷水通过冷水管路10流经蒸发器5，对余热进行回收利用；浓溶液在吸收器4中吸收来自蒸发器5的冷剂蒸汽形成稀溶液，稀溶液从吸收器4流出后，分三路分别进入双效高温溶液热交换器71、双效低温溶液热交换器72和单效溶液热交换器73，其中，进入双效高温溶液热交换器71的一路稀溶液，升温后进入第一发生器1中喷淋发生，进入双效低温溶液热交换器72的一路稀溶液，升温后进入第二发生器2中喷淋发生，进入单效溶液热交换器73的一路稀溶液，升温后进入第三发生器3中喷淋发生；在第一发生器1中形成的浓溶液进入双效高温溶液热交换器71，作为高温侧与低温侧的稀溶液进行换热降温；在第二发生器2中形成的浓溶液进入双效低温溶液热交换器72，作为高温侧与低温侧的稀溶液进行换热降温；在第三发生器3中形成的浓溶液进入单效溶液热交换器73，作为高温侧与低温侧的稀溶液进行换热降温；在双效高温溶液热交换器71、双效低温溶液热交换器72、单效溶液热交换器73中降温后的三路浓溶液汇合成一路，共同进入吸收器4中吸收放热，加热热水的同时形成稀溶液，从而形成一个溶液闭环循环回路。

如图2所示，在本发明另一可选实施例中，提供一种单双效结合的吸收式热泵机组，包括：第一发生器1、第二发生器2、第三发生器3、吸收器4、蒸发器5、冷凝器6、溶液热交换器7、驱动热源管路8、热水管路9、冷水管路10；驱动热源通过驱动热源管路8并联进入第一发生器1和第三发生器3，作为两者的驱动热源；第一发生器1发生的蒸汽作为第二发生器2的驱动热源；第二发生器2发生的冷剂蒸汽进入第一冷凝器61中冷凝放热，加热热水；第三发生器3发生的冷剂蒸汽进入第二冷凝器62中冷凝放热，加热热水；第二冷凝器62中形成的冷剂水进入第一冷凝器61，与第一冷凝器61中产生的冷剂水汇合后，共同进入蒸发器5中吸热蒸发，形成冷剂蒸汽；蒸发器5中产生的冷剂蒸汽进入吸收器4，在吸收器4中被浓溶液吸收；热水通过热水管路9首先进入吸收器4，在吸收器4中升温后，分为两路并联进入第一冷凝器61和第二冷凝器62，在第一冷凝器61和第二冷凝器62中各自再次升温后的热水，重新汇合成一路共同输出供给热用户；冷水通过冷水管路10流经蒸发器5，对余热进行回收利用；浓溶液在吸收器4中吸收来自蒸发器5的冷剂蒸汽形成稀溶液，稀溶液从吸收器4流出后，分两路分别进入双效低温溶液热交换器72和单效溶液热交换器73，其中，进入单效溶液热交换器73的一路稀溶液，升温后进入第三发生器3中喷淋发生，形成浓溶液；进入双效低温溶液热交换器72的一路稀溶液，升温后进入第二发生器2中喷淋发生，形成中间浓溶液；在第二发生器2中形成的中间浓溶液，进入双效高温溶液热交换器71，进一步升温后，进入第一发生器1中喷淋发生，形成浓溶液；在第一发生器1中形成的浓溶液流出后，顺次进入双效高温溶液热交换器71和双效低温溶液热交换器72，作为高温侧顺次与其低温侧的中间浓溶液和稀溶液进行换热降温；在第三发生器3中形成的浓溶液进入单效溶液热交换器73，作为高温侧与低温侧的稀溶液进行换热降温；在双效低温溶液热交换器72和单效溶液热交换器73中降温后的两路浓溶液汇合成一路，共同进入吸收器4进行吸收放热，加热热水的同时形成稀溶液，从而形成一个溶液闭环循环回路。

如图3所示，在本发明又一可选实施例中，提供一种单双效结合的吸收式热泵机组，包括：第一发生器1、第二发生器2、第三发生器3、吸收器4、蒸发器5、冷凝器6、溶液热交换器7、驱动热源管路8、热水管路9、冷水管路10；驱动热源管路8包括第一驱动热源管路81和第二驱动热源管路82，一路驱动热源通过第一驱动热源管路81进入第一发生器1，作为第一发生器1的驱动热源，另一路驱动热源通过第二驱动热源管路82进入第三发生器3，作为第三发生器3的驱动热源，驱动热源为独立的两路不同参数或不同种类的热源；第一发生器1发生的蒸汽作为第二发生器2的驱动热源；第二发生器2发生的蒸汽进入第一冷凝器61中冷凝放热，加热热水；第三发生器3发生的蒸汽进入第二冷凝器62中冷凝放热，进一步加热热水；第二冷凝器62中形成的冷剂水进入第一冷凝器61，与第一冷凝器61中产生的冷剂水汇合后，共同进入蒸发器5中吸热蒸发，形成冷剂蒸汽；蒸发器5中产生的冷剂蒸汽进入吸收器4，在吸收器4中被浓溶液吸收；热水通过热水管路9顺次进入吸收器4、第一冷凝器61和第二冷凝器62，逐级升温后供给热用户；冷水通过冷水管路10流经蒸发器5，对余热进行回收利用；浓溶液在吸收器4中吸收来自蒸发器5的冷剂蒸汽形成稀溶液，稀溶液从吸收器4流出后，进入低温溶液热交换器72，升温后进入第二发生器2中喷淋发生，形成中间浓溶液；从第二发生器2出来的中间浓溶液，进入高温溶液热交换器71再次升温；再次升温后的中间浓溶液从高温溶液热交换器71出来后，分为两路：一路进入第一发生器1中喷淋发生，形成浓溶液；另一路进入第三发生器3中喷淋发生，形成浓溶液；两路浓溶液从第一发生器1和第三发生器3出来后汇合成一路，顺次进入高温溶液热交换器71和低温溶液热交换器72，作为高温侧顺次与其低温侧的中间浓溶液和稀溶液进行换热降温，经过两次降温后的浓溶液进入吸收器4中吸收放热，加热热水的同时形成稀溶液，从而形成一个溶液闭环循环回路。

本发明实施例提供的单双效结合的吸收式热泵机组并不局限于图1-图3所示的可选实施例方式，第一发生器1、第二发生器2、第三发生器3、吸收器4、蒸发器5、第一冷凝器61、第二冷凝器62、溶液热交换器7等均可设为单级或多级；第二发生器2与第一冷凝器61一一对应；第一发生器1与第二发生器2可以是一对一或一对多；第三发生器3与第二冷凝器62一一对应；吸收器4与蒸发器5一一对应；通过驱动热源管路、热水管路、冷水管路以串联、并联或串并联的方式将其连接，可以综合单、双效热泵的优点，在得到热水出水温度高的同时，可以达到更好的节能效益和经济效益。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。